contenus et des outils pour le faire, l’objectif de cet axe est de concevoir des modèles avec un niveau de généricité plus important. En effet, nous avons noté que certaines fonctionnalités souhaitables sur le plan de la formation sont absentes des plates-formes de formation.
L'équipe voudrait combler certains de ces manques en étudiant les trois thèmes suivants : - la connaissance de l'apprenant par le système et/ou par le tuteur humain,
- les capacités de l'environnement à s'adapter aux besoins de l'apprenant,
- le développement des activités proposées à l'apprenant, grâce à une architecture ouverte permettant l'intégration de composants actifs
Modélisation, diagnostic, mise à jour et suivi de l’apprenant
Équipes participantes : Cognition et Activités finalisées,DIDIREM, LIP6, Crip5 Collaborations universitaires : IMAG, IUFM Créteil, LICEF (Canada)
Collaborations industrielles : CybeoSphère
La modélisation de l'apprenant est un thème de recherche particulièrement difficile qui nécessite de rassembler des compétences de plusieurs disciplines. En particulier, il est impératif de comprendre les principaux types d'erreurs commis par les apprenants lors de la résolution des problèmes auxquels ils sont confrontés. C'est dans cette perspective qu'un système de diagnostic a été développé dans le cadre du projet "Combien ?". Quant à la modélisation de l'apprenant, l'équipe-projet a pour objectif de travailler non seulement sur des modèles symboliques mais aussi sur des modèles numériques (réseaux bayésiens).
Les nouvelles situations de formation et d'éducation qui font appel aux TICE combinent souvent un travail collectif partiellement encadré et un travail autonome effectué en présence ou à distance. Elles nécessitent des usages variés des outils et des ressources mis à disposition des apprenants et impliquent beaucoup plus d'autonomie de la part des apprenants.
Dans ces situations, l'aide et l'assistance offertes à l'utilisateur deviennent cruciales. Il importe de proposer à l'apprenant des outils d'analyse de son activité qui lui permettent de mieux se situer au cours de son travail (voir, par exemple, le projet SIM PLUS)
Il convient aussi d'identifier la part qui peut être confiée à des agents artificiels et celle qui revient au tuteur ou à l'enseignant en prenant soin de fournir à ce dernier les informations et les outils nécessaires à un soutien et à une intervention efficaces. Par exemple, le projet Lingot propose un assistant au diagnostic et au suivi de l’apprenant à l’enseignant, prenant en compte les différents aspects de la compétence algébrique et exploitant les leviers didactiques associés à l'enseignant. C'est aussi le cas du projet "Co-construction de connaissances et téléconférences” qui a pour but d’étudier les méthodes et les outils de diagnostic du processus de construction de connaissances. Il est à noter que ces deux projets rassemblent déjà des compétences pluridisciplinaires (didactique, psychologie cognitive, informatique).
Génération dynamique de parcours
Équipes participantes : Crip5, LORIA, Cognition et Activités finalisées, LIP6 Collaborations industrielles : A6 Média Guide
Aucune plate-forme commerciale ne propose d'outil automatique ou semi-automatique pour construire des parcours diversifiés à partir des ressources accessibles. Il faut dire que les problèmes à résoudre en amont sont nombreux . En effet, construire des parcours suppose d'une part que les ressources utilisables soient indexées et décrites de manière pertinente (ceci renvoie donc à un des thèmes de l'axe 1) et d'autre part que le système ait une connaissance suffisante de l'apprenant (cf le point précédent). Qui plus est, il est difficile de décrire a priori des modules de formation sans connaître les différentes catégories d'apprenants car certaines propriétés comme la durée prévisible ou le niveau de difficulté dépendent du contexte et de l'apprenant. Pour résoudre ce problème, nous envisageons de gérer dynamiquement certaines méta-données grâce à des techniques de filtrage collaboratif à l'instar de ce qui est parfois utilisé sur les sites de e-commerce. Planifier pose aussi le problème de la granularité des ressources de formation : Est-ce une planification de type "stratégique" , c'est-à-dire au niveau de la conception d'un cursus ou d'une planification "tactique" c'est-à-dire au niveau du contenu d'un module de quelques heures ? Les outils ne sont certainement pas les mêmes à ces deux niveaux. En collaboration avec la société A6 Média guide, nous abordons ce problème dans le cadre d'un projet (bourse de thèse CIFRE).
Architecture ouverte permettant l'intégration de composants actifs Équipes participantes : LORIA, Crip5, LIP6
Collaborations universitaires : IMAG, IUFM Créteil, LIUM, LEAD, CNAM, université d'Amiens, ESIEA-recherche
Collaborations industrielles : Exosim
La mise en commun et l’échange de composants logiciels libres et réutilisables est de nature à faciliter la mise en synergie des travaux de l’ensemble de la communauté française.
Pour cela, il est nécessaire de concevoir une plate-forme permettant aux concepteurs d'outils et d’environnements de déposer les composants qu'ils ont conçus et qu'ils souhaitent mettre à disposition. C'est l'objet de la thèse d'Issam Rebai. Faire coopérer des applications développées indépendamment soulève de nombreuses questions :
Comment connaître les services qu’offre une application, les ressources dont elle a besoin et les contraintes qu’elle impose ?
Comment intégrer les applications dans un nouvel environnement ?
Quelles exigences et contraintes sont nécessaires pour faire communiquer ces applications et assurer un traitement coopératif ?
Quelles fonctionnalités doit implémenter la plate-forme pour gérer les applications, leurs données et le scénario de fonctionnement ?
Quels standards adopter pour construire la plate-forme et quel sont leurs apports ?
Quels outils faut-il pour permettre aux auteurs de décrire leurs composants ? AXE 3. Intégration des instruments informatiques
Équipes participantes : TECNE, DIDIREM, Cognition et Activités finalisées, LIP6, Crip5
Collaborations universitaires : LERIA, IUFM (Créteil, Versailles, Midi-Pyrénées) Les outils informatiques modifient simultanément les dispositifs de formation, les rapports entre apprenants, tuteurs, enseignants et formateur et les contenus visés dans le cadre de ces dispositifs. Il s’agit ici d’étudier comment ces modifications se produisent effectivement et à quelles conditions elles sont viables.
La conception d'outils, aussi performants soient-ils sur le plan informatique, ne suffit pas à assurer qu'ils seront effectivement utilisés. Plusieurs questions sont ainsi posées : celle de leur utilisabilité, qui ne se confond pas avec celle de leur utilité et plus généralement celles qui sont liées à leur intégration dans des situations ordinaires d’enseignement, de formation et d’apprentissage.
On peut répondre à ces questions en menant des expérimentations et des études d’usage dans des contextes réels, qui permettront également d'analyser leur appropriation par les acteurs du domaine, appropriation qui ne peut se faire sans un accompagnement. Ces travaux peuvent intégrer des problématiques et des cadres de référence didactiques, qu’il s’agisse de la discipline concernée ou de la didactique de l’informatique.
Mise à l'épreuve d'environnements et de ressources interactifs
Il s’agira d’étudier les modalités d’apprentissages facilitées ou induites par les outils informatiques (autoformation, évolution du rôle de l’enseignant, développement des fonctions d’aide à l’apprentissage, évolution des formes d’acquisition des connaissances), particulièrement dans les formations universitaires et la formation des enseignants.
Il existe souvent un déficit d’évaluation dans des conditions proches de leur usage prévu des environnements d'apprentissage et des dispositifs de formation développés dans le cadre de la recherche. Une partie de ce déficit peut être comblée en développant des techniques de
mise à l'épreuve dans une perspective de conception incrémentale incluant une succession de tests auprès des usagers.
Analyse des facteurs sociaux de l'intégration d'outils informatiques dans l'éducation
Les usages des outils informatiques, et plus largement des technologies de l'information et de la communication, dans des dispositifs d'éducation et de formation se diversifient et connaissent un essor significatif. Ces usages sont à analyser en fonction des dispositifs de natures diverses (formation en présentiel, formations ouvertes dans des lieux-ressources, formation à distance) et des différents publics auxquels ils s'adressent (formation initiale, enseignement universitaire, formation des enseignants, formation des adultes). Ils posent, en effet, de nombreux problèmes liés aux caractéristiques sociologiques des publics, aux partenariats institutionnels, à la maîtrise des outils et des processus médiatisés, aux spécificités du contexte d’enseignement ou de formation, aux pratiques et aux relations pédagogiques, aux capacités d’autonomie des apprenants, etc. Deux thèmes seront particulièrement abordés :
* l'appropriation par les acteurs de l’éducation et de la formation des dispositifs ainsi construits en fonction des attentes, des représentations et des pratiques de ceux-ci en matière de formation et de technologies,
* les logiques et les enjeux institutionnels, culturels et socio-économiques qui sous-tendent l’introduction de ces outils dans l’offre éducative et les transformations du système éducatif et de formation qui peuvent en résulter.
Animation, évaluation et valorisation de la recherche
En complément des actions de recherche, l'équipe poursuivra ses actions d'animation, d'évaluation et de valorisation de la recherche. Les membres de l'équipe jouent un rôle important dans de nombreuses revues françaises (STE, Distance et Savoirs, Le travail humain, Recherche en Didactique des mathématiques, RIA) ainsi que dans l'organisation des conférences (EIAO, Hypermédias et Apprentissage, journées du groupe EIAH du GDR I3, TICE). Ils sont également présents dans la plupart des comités, commissions et conseils du domaine (comité directeur du GDR I3, comité de pilotage du RTP "Apprentissage Education et Formation", programme cognitique, CN36, jury de la Villa Média, conseil scientifique de l'INRP, de l'ENESAD). Ils participent aux associations scientifiques (CA de l'ASTI, de l'ATIEF). Enfin, l'équipe développe des collaborations industrielles (Exosim, CybéoSphère, 12 Planet, club IIIA, Ecole Nationale Supérieure des Officiers Sapeurs-Pompiers, CENA Toulouse, Ideopoly, CNET)
Au niveau international, l'équipe participe aux projets (IMAT du programme ESPRIT, CASENEX, SYPREDEM, Réseau WHOLE, et WPK, Contrat européen Léonardo NETPATH). Plusieurs d’entre nous sont membres des comités de revues IJAIED, éditorial board de la revue Education and Information Technologies, Cognition, Technology and Work, International Journal of Human-Computer Interaction, Cognitive Systems et membres des comités de programme des conférences ITS2000, ITS2002, AIED 99, AIED 2001, IFIP/ICEUT 2000, du WCCE 2001, European Congress on Cognitive Ergonomics (ECCE)2001, Cognitive Science Approaches to Process Control (CSAPC) 2002.
Tableau récapitulatif des axes de recherche et des liens avec les questions posées
Axe 1
Conception de ressources numériques réutilisables
Axe 2
Fonctionnalités pour les environnements d'apprentissage informatisés
Axe 3
Intégration des instruments informatiques Objectifs
Conception de ressources numériques Description de ressources numériques Outils et méthodologies de conception
Objectifs
Modélisation, diagnostic, mise à jour et suivi de l’apprenant
Génération dynamique de parcours
Architecture ouverte permettant l'intégration de composants actifs favorisant l'interactivité
Objectifs
Mise à l'épreuve d'environnements et de ressources interactifs
Analyse des facteurs sociaux de l'intégration d'outils informatiques dans l'éducation
Questions La modélisation de l’apprenant
La conception de modèles pédagogiques et de ressources numériques
La conception d’outils-auteurs
La description et l'indexation des objets pédagogiques
Questions La modélisation de l’apprenant
L'adaptation dynamique de l'environnement à l’apprenant
La conception d’outils-auteurs L'intégration de composants actifs
Questions
La conception de modèles pédagogiques et de ressources numériques
L'adaptation dynamique de l'environnement à l’apprenant
La conception, la validation et l'analyse de situations didactiques instrumentées
ANNEXES
Annexe A : Liste des membres de l'équipe Responsable proposé pour l’équipe-projet
Jean-Marc Labat
Remarque
Les responsables mentionnés ci-dessous le sont au titre du sous-groupe des membres de l’entité participant à l’équipe-projet.
Crip5 SAFE (EA 2517, université Paris 5)
Responsable : Jean-Marc Labat, Professeur en informatique Autres personnels titulaires
Michel Futtersack, Maître de conférences en informatique Françoise Le Calvez, Maître de conférences en informatique Yannick Parchemal, Maître de conférences en informatique Marie Urtasun, assistante en informatique
Doctorants et post doctorants
Lahcen Oubahssi, doctorant en informatique (encadrement M. Grandbastien) Issam Rebai, doctorant en informatique
Jean-Pierre Spagnol, post-doctorant (équipe SBC)
LIP6 SYSDEF groupe Système d'aide à la formation (UMR 7606, université Paris 6)
Responsable : Monique Baron, Maître de Conférences en informatique Personnels titulaires
Odette Auzende, Maître de Conférences en informatique,
Brigitte de La Passardière, Maître de Conférences en informatique, HDR, Hélène Giroire, Maître de Conférences en 'informatique,
Claudine Moinard, Maître de Conférences en informatique, Chercheurs associés
Herculano Caetano, chercheur associé
Gérard Tisseau, professeur agrégé de mathématiques, docteur en informatique.
LORIA (UMR 7503, université de Nancy)
Responsable : Monique Grandbastien, Professeur en Informatique (membre associé au Crip5)
TECNÉ (INRP)1
Responsable : Georges-Louis Baron, professeur en sciences de l’éducation, INRP, Autres personnels titulaires
François-Marie Blondel, ingénieur de recherche, docteur en informatique, Viviane Glikman, maître de conférences en sciences de l’éducation, Michelle Harrari, ingénieur d'études, docteur en sciences de l’éducation.
Doctorants et post-doctorants
Jacques Béziat, doctorant en sciences de l’éducation Efthallia Giannoula, doctorante en sciences de l’éducation
Béatrice Drot Delange, PRAG à l’IUFM de Rennes, post-doctorante en sciences de l’éducation,
Céline Duarte, post-doctorante, docteur en sciences de l’éducation, Anne Romby, post-doctorante, docteur en sciences de l’éducation.
Laboratoire Cognition & Activités Finalisées (FRE 2308, université Paris 8) Responsable : Janine Rogalski, Directeur de Recherche CNRS en psychologie Autres personnels titulaires
Anne Bastide, Ingénieur d’Études CNRS Anibal Cortès, Ingénieur de Recherche CNRS
Jean-Marc Meunier, Maître de Conférence en psychologie INED Université Paris8 Denis Legros, Professeur en psychologie (IUFM Créteil)
Emmanuel Sander, Maître de Conférence en psychologie Gérard Vergnaud, Directeur de Recherche CNRS émérite Doctorants
Patricia Antolin-Glenn , doctorant en psychologie Cyril Barriquault , doctorant en psychologie Béatrice Pudelko, doctorant en psychologie
DIDIREM (EA 1547, université Paris 7)
Responsable : Michèle Artigue, Professeur en Mathématiques Autres personnels titulaires
Brigitte Grugeon, Maître de conférences en Mathématiques
Jean-Baptiste Lagrange, Professeur en mathématiques , IUFM de Reims Doctorants
Valérie Larue, doctorant en intelligence artificielle Caroline Bardini, doctorant en didactique
Annexe B : Liste des projets en cours
Modélisation et mise en œuvre d’environnements informatiques pour la régulation de l’apprentissage : le cas de l’algèbre avec le projet LINGOT”
Participants : IUFM Créteil, LIUM, Didirem, Cognition & Activités Finalisées Financement, part de Didirem : 20 K euros
Co-construction de connaissances et téléconférences
Participants : IUFM Créteil, Cognition & Activités Finalisées
Conceptualisation et propriétés sémantiques des situations dans la résolution de problèmes arithmétiques
Participants : IUFM Créteil, Laboratoire Cognition & Activités Finalisées Hypertexte et aide à la lecture
Participants : IUFM Créteil, Laboratoire Cognition & Activités Finalisées
Outils pour la recherche et le partage d'informations entre apprenants : l’assistant ARI
Participants : INRP
Multimédias, nouveaux supports et dispositifs dans la formation obligatoire Participants : INRP
L’enfant et l’ordinateur : pratiques familiales et attitudes scolaires ; Persistance des représentations et facteurs d'influence lors du passage du CM2 à la Sixième
Participants : INRP, thèse d’Efthallia Giannoula à Paris V (dirigée par G-L. Baron) Médiateurs et médiations humaines dans les dispositifs médiatisés de formation
Projet SPEP, Simulateur Pédagogique d'Entraînement de Peloton
Participants : Contrat LIP6, Thalès Training & Simulation avec sous-traitance UM2 ; ERES, Montpellier, le LIP6, Paris 6 et le CRIP5.
Financement : Contrat avec TTS, part LIP6 et Crip5 : 8 K euros/an
Projet SIM PLUS, conception de participants virtuels pour les jeux d'entreprises (Projet RIAM)
Participants : Crip5, Exosim
Financement, part Crip5 : 41 K euros
Projet ACEDU, "Adaptation du Cartable Electronique à ses Divers Utilisateurs"
(projet RNTL, Lot 2 : Ingénierie de connaissances et parcours pédagogiques Partenaires : Vivendi Universal Education France, LIP6, Université Paris 6) Financement du Lot n° 2 : 173 K euros
Projet "Vocabulaire et Métadonnées"
Participants FM Blondel, B. de La Passardière et M. Grandbastien, avec la collaboration de Sylvie Normand, linguiste et post doc à l'IUFM de Créteil.
Financement : néant
Projet "Spécification d'une plate-forme Interopérable, adaptable pour le e-learning"
Participants : Loria, Crip5 et A6MédaiGuide
Financement : Bourse CIFRE, Contrat A6-Crip5 : 1,5 K euros/an